JP2008233139A - Semi-transmission type liquid crystal display panel and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、セルギャップ調整用のフォトレジストからなる柱状スペーサをアレイ基板側
に設けた、光漏れが生じ難い半透過型液晶表示パネル及びその製造方法に関する。
The present invention relates to a transflective liquid crystal display panel in which columnar spacers made of a photoresist for adjusting a cell gap are provided on the array substrate side, which hardly causes light leakage, and a manufacturing method thereof.
近年の携帯機器に使用される液晶表示パネルとしては、透過型及び反射型の性質を併せ
持つ半透過型液晶表示パネルが多く使用されるようになっている。この半透過型液晶表示
装置は、一つの画素内に透明電極を備えた透過部と反射層を備えた反射部を有しており、
暗い場所においてはバックライトを点灯して画素領域の透過部を利用して画像を表示し、
明るい場所においてはバックライトを点灯することなく反射部において外光を利用して画
像を表示しているため、常時バックライトを点灯する必要がなくなるので、消費電力を大
幅に低減させることができるという利点を有している。
As a liquid crystal display panel used for a portable device in recent years, a transflective liquid crystal display panel having both transmissive and reflective properties is often used. This transflective liquid crystal display device has a transmissive part with a transparent electrode and a reflective part with a reflective layer in one pixel,
In a dark place, turn on the backlight and display the image using the transmissive part of the pixel area,
In bright places, images are displayed using external light at the reflecting part without turning on the backlight, so there is no need to turn on the backlight at all times, so power consumption can be greatly reduced. Has advantages.
一方、液晶表示パネルにおいては、それぞれの画素電極及び対向電極間の間隔、すなわ
ち液晶層の厚さ(セルギャップ)を一定とするため、スペーサが必要である。このスペー
サとして、フォトレジストからなる柱状スペーサを使用すると、一方の基板と一体化して
形成でき、しかも高さを一定にできるとともに表示領域を避けて配置することができるた
めに、表示画質が良好となるという利点を有している。
On the other hand, in the liquid crystal display panel, a spacer is necessary in order to keep the distance between each pixel electrode and the counter electrode, that is, the thickness (cell gap) of the liquid crystal layer constant. If a columnar spacer made of photoresist is used as this spacer, it can be formed integrally with one substrate, and the height can be made constant and the display area can be avoided, so that the display image quality is good. It has the advantage of becoming.
半透過型液晶表示パネルにおいても、例えば下記特許文献1及び2にも開示されている
ように、フォトレジストからなる柱状スペーサを使用することが行われている。この柱状
スペーサはカラーフィルタ基板側(下記特許文献1参照)に設けることも、アレイ基板側
(下記特許文献2参照)に設けることもできる。
しかしながら、半透過型液晶表示パネルのアレイ基板における反射部は、透明なITO
(Indium Thin Oxide)等からなる画素電極の下部に例えばアルミニウムないしアルミニ
ウム合金からなる反射板が形成されている。この反射板は、画素電極の周辺部からの光漏
れを防止するため、通常画素電極と同じかそれよりも僅かに大きく形成されている。
However, the reflective part in the array substrate of the transflective liquid crystal display panel is transparent ITO.
A reflection plate made of, for example, aluminum or aluminum alloy is formed below the pixel electrode made of (Indium Thin Oxide) or the like. In order to prevent light leakage from the peripheral portion of the pixel electrode, the reflector is formed to be the same as or slightly larger than the normal pixel electrode.
一方、フォトレジストの現像液には通常アルカリ性溶液が使用されるが、半透過型液晶
表示パネルのアレイ基板の表面にフォトレジストからなる柱状スペーサを形成する場合、
露光されたフォトレジストをアルカリ性の現像液内に浸漬して現像する必要がある。
On the other hand, an alkaline solution is usually used as a photoresist developer, but when a columnar spacer made of photoresist is formed on the surface of the array substrate of the transflective liquid crystal display panel,
It is necessary to develop the exposed photoresist by immersing it in an alkaline developer.
しかしながら、現像時には、反射板が現像液と接触してしまうので反射板と画素電極と
が同時にアルカリ性の現像液に接触してしまうため、反射板と画素電極との間に電池反応
が起こり、反射板が溶解してしまう。この反射板の溶解量が多いと、反射板が画素電極の
周縁よりも内側へ後退し、バックライトからの光が漏れて点灯欠陥を生じてしまう。
However, at the time of development, since the reflecting plate comes into contact with the developing solution, the reflecting plate and the pixel electrode come into contact with the alkaline developing solution at the same time. Therefore, a battery reaction occurs between the reflecting plate and the pixel electrode, and reflection occurs. The plate will dissolve. When the amount of dissolution of the reflection plate is large, the reflection plate is retracted inward from the periphery of the pixel electrode, and light from the backlight leaks to cause lighting defects.
発明者等は上述のような半透過型液晶表示パネルの問題点を解決すべく種々実験を重ね
た結果、フォトレジストからなる柱状スペーサの現像時に反射板が現像液に接触しない構
成となすことによって解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至ったのである。す
なわち、本発明は、フォトレジストからなる柱状スペーサの現像時に反射板がエッチング
されることを抑制し、反射部での光り漏れが防止された、表示画質が良好な半透過型液晶
表示パネル及びその製造方法を提供することを目的とする。
The inventors have conducted various experiments to solve the problems of the above-described transflective liquid crystal display panel, and as a result, the reflecting plate does not come into contact with the developer during the development of the columnar spacer made of photoresist. The present inventors have found that this can be solved and have completed the present invention. That is, the present invention provides a transflective liquid crystal display panel with good display image quality, in which the reflection plate is prevented from being etched during the development of a columnar spacer made of a photoresist, and light leakage at the reflection portion is prevented, and the display An object is to provide a manufacturing method.
上記目的を解決するため、本発明の液晶表示パネルは、マトリクス状に配置された複数
の走査線及び信号線と、前記走査線及び信号線により区画されるそれぞれの位置に形成さ
れた画素電極と、前記画素電極の下面に部分的に形成された反射板とを備えたアレイ基板
と、前記アレイ基板と対向するように設けられたカラーフィルタ基板と、前記アレイ基板
とカラーフィルタ基板の間に形成された複数のフォトレジストからなる柱状スペーサと、
を備え、前記柱状スペーサはアレイ基板側に形成され、前記反射板の画素電極によって被
覆されていない部分は、前記柱状スペーサと同じ材料で形成された前記柱状スペーサより
高さが低いオーバーコート層で被覆されていることを特徴とする。
In order to solve the above-described object, a liquid crystal display panel of the present invention includes a plurality of scanning lines and signal lines arranged in a matrix, and pixel electrodes formed at respective positions partitioned by the scanning lines and signal lines. , An array substrate including a reflective plate partially formed on the lower surface of the pixel electrode, a color filter substrate provided to face the array substrate, and formed between the array substrate and the color filter substrate Columnar spacers made of a plurality of photoresists,
The columnar spacer is formed on the array substrate side, and the portion of the reflector that is not covered with the pixel electrode is an overcoat layer having a height lower than that of the columnar spacer formed of the same material as the columnar spacer. It is characterized by being coated.
かかる構成の半透過型液晶表示パネルによれば、反射板の画素電極によって被覆されて
いない部分はオーバーコート層で被覆されているので、フォトレジストからなる柱状スペ
ーサ及びオーバーコート層の現像時に反射板が露出することがない。そのため、反射板と
画素電極の間にアルカリ性の現像液が介在することがなく、反射板と画素電極との間に電
池作用が生じることがないため、反射板がエッチングされることがなくなる。したがって
、本発明の半透過型液晶表示パネルによれば、従来例のような反射板がエッチングされて
後退することによって生じるバックライトからの光り漏れを防止することができ、点灯欠
陥の発生を抑制することができる。
According to the transflective liquid crystal display panel having such a configuration, the portion of the reflector that is not covered with the pixel electrode is covered with the overcoat layer, so the columnar spacer made of the photoresist and the reflector when developing the overcoat layer. Will not be exposed. Therefore, an alkaline developer does not intervene between the reflector and the pixel electrode, and a battery action does not occur between the reflector and the pixel electrode, so that the reflector is not etched. Therefore, according to the transflective liquid crystal display panel of the present invention, it is possible to prevent light leakage from the backlight that occurs when the reflector is etched back like the conventional example, and suppress the occurrence of lighting defects. can do.
しかも、オーバーコート層の高さは柱状スペーサの高さよりも低くなっているため、配
向膜を形成する際に配向剤液だまりが生じたり配向不良が生じたりすることが少なくなり
、しかも、液晶の注入速度が遅くなることも少なくなる。
In addition, since the height of the overcoat layer is lower than the height of the columnar spacer, it is less likely to cause alignment liquid accumulation or alignment failure when forming the alignment film. The injection rate is less likely to be slow.
また、本発明の半透過型液晶表示パネルにおいては、前記オーバーコート層は前記柱状
スペーサと一体化されているものとすることができる。
In the transflective liquid crystal display panel of the present invention, the overcoat layer may be integrated with the columnar spacer.
かかる態様の半透過型液晶表示パネルによれば、オーバーコート層と柱状スペーサの間
に隙間がないため、現像時に現像液が反射板と画素電極との間に浸入し難くなるので、反
射板がエッチングされることがより少なくなる。
According to the transflective liquid crystal display panel of this aspect, since there is no gap between the overcoat layer and the columnar spacer, it is difficult for the developer to enter between the reflector and the pixel electrode during development. It is less etched.
また、本発明の半透過型液晶表示パネルにおいては、前記オーバーコート層は前記走査
線、信号線及び画素電極の表面全体を被覆するように形成されていてもよい。
In the transflective liquid crystal display panel of the present invention, the overcoat layer may be formed so as to cover the entire surface of the scanning lines, signal lines, and pixel electrodes.
かかる態様の半透過型液晶表示パネルによれば、オーバーコート層が剥がれ難くなると
ともにセルギャップが均一になるので、信頼性が高くしかも表示画質が良好な半透過型液
晶表示パネルが得られる。
According to the transflective liquid crystal display panel of this aspect, since the overcoat layer is difficult to peel off and the cell gap becomes uniform, a transflective liquid crystal display panel with high reliability and good display image quality can be obtained.
また、本発明の半透過型液晶表示パネルにおいては、前記オーバーコート層は前記柱状
スペーサと別個に形成されていてもよい。
In the transflective liquid crystal display panel of the present invention, the overcoat layer may be formed separately from the columnar spacer.
かかる態様の半透過型液晶表示パネルによれば、柱状スペーサを必ずしもオーバーコー
ト層の近傍に配置する必要がなくなるので、柱状スペーサ及びオーバーコート層の配置の
自由度が増加する。
According to the transflective liquid crystal display panel of this aspect, the columnar spacers do not necessarily have to be arranged in the vicinity of the overcoat layer, so that the degree of freedom in arranging the columnar spacers and the overcoat layer is increased.
更に、上記目的を達成するため、本発明の上記いずれかに記載の半透過型液晶表示パネ
ルの製造方法は、以下の(1)〜(4)の工程を含むことを特徴とする。
(1)基板上にマトリクス状に配置された複数の走査線及び信号線と、前記走査線及び信
号線により区画されるそれぞれの位置に形成された画素電極と、前記画素電極の下面に部
分的に形成された反射板とを備えたアレイ基板を用意する工程、(2)前記アレイ基板の
表面に所定厚さのフォトレジスト層を形成する工程、(3)ハーフトーンマスクを用い、
前記ハーフトーンマスクの半透光性部分によって前記オーバーコート層形成部分を露光処
理するとともに、前記柱状スペーサ形成部分に所定の露光処理を行う工程、(4)前記フ
ォトレジスト層を現像することによって前記柱状スペーサ及びオーバーコート層を形成す
る工程。
Furthermore, in order to achieve the above object, the method for producing a transflective liquid crystal display panel according to any one of the above aspects of the present invention includes the following steps (1) to (4).
(1) A plurality of scanning lines and signal lines arranged in a matrix on the substrate, pixel electrodes formed at respective positions partitioned by the scanning lines and signal lines, and partially on the lower surface of the pixel electrodes A step of preparing an array substrate provided with a reflecting plate formed in (2), a step of forming a photoresist layer of a predetermined thickness on the surface of the array substrate, and (3) using a halftone mask,
Exposing the overcoat layer forming portion with a semi-translucent portion of the halftone mask and performing a predetermined exposure process on the columnar spacer forming portion; (4) developing the photoresist layer to develop the photoresist layer; Forming a columnar spacer and an overcoat layer;
この半透過型液晶表示パネルの製造方法においては、フォトレジストがポジ型であるか
ネガ型であるかによって用いるハーフトーンマスクの光透過性部分及び遮光性部分のパタ
ーンは逆になる。すなわち、ポジ型のフォトレジストを使用する場合、柱状スペーサ形成
部分のパターンは光透過性部分として形成されており、フォトレジストを残さない部分の
パターンは遮光性部分として形成されているハーフトーンマスクが使用される。逆に、ネ
ガ型のフォトレジストを使用する場合、柱状スペーサ形成部分のパターンは遮光性部分と
して形成されており、フォトレジストを残さない部分のパターンは光透過性部分として形
成されているハーフトーンマスクが使用される。
In this method of manufacturing a transflective liquid crystal display panel, the patterns of the light transmitting part and the light shielding part of the halftone mask used are reversed depending on whether the photoresist is a positive type or a negative type. That is, in the case of using a positive type photoresist, the pattern of the columnar spacer forming portion is formed as a light transmitting portion, and the pattern of the portion not leaving the photoresist is formed as a light shielding portion. used. On the contrary, when using a negative type photoresist, the pattern of the columnar spacer forming portion is formed as a light shielding portion, and the pattern of the portion not leaving the photoresist is formed as a light transmitting portion. Is used.
かかる態様の半透過型液晶表示パネルの製造方法によれば、一度の露光で上記のような
効果を奏する半透過型液晶表示パネルを製造することができるようになる。
According to the method for manufacturing a transflective liquid crystal display panel of this aspect, it is possible to manufacture a transflective liquid crystal display panel that exhibits the above-described effects with a single exposure.
また、上記目的を達成するため、本発明の上記いずれかに記載の半透過型液晶表示パネ
ルの製造方法は、以下の(1)〜(5)の工程を含むことを特徴とする。
(1)基板上にマトリクス状に配置された複数の走査線及び信号線と、前記走査線及び信
号線により区画されるそれぞれの位置に形成された画素電極と、前記画素電極の下面に部
分的に形成された反射板とを備えたアレイ基板を用意する工程、(2)前記アレイ基板の
表面に所定厚さのフォトレジスト層を形成する工程、(3)第1のマスクを用いて前記柱
状スペーサ形成部分に対して第1回目の露光を行う工程、(4)第2のマスクを用いて前
記柱状スペーサ形成部分及びオーバーコート層形成部分に対して第2回目の露光を行う工
程、(5)前記フォトレジスト層を現像することによって前記柱状スペーサ及びオーバー
コート層を形成する工程。
Moreover, in order to achieve the said objective, the manufacturing method of the transflective liquid crystal display panel in any one of the said this invention is characterized by including the process of the following (1)-(5).
(1) A plurality of scanning lines and signal lines arranged in a matrix on the substrate, pixel electrodes formed at respective positions partitioned by the scanning lines and signal lines, and partially on the lower surface of the pixel electrodes (2) a step of forming a photoresist layer having a predetermined thickness on the surface of the array substrate, and (3) the columnar shape using a first mask. A step of performing a first exposure on the spacer formation portion, (4) a step of performing a second exposure on the columnar spacer formation portion and the overcoat layer formation portion using a second mask, (5 ) The step of forming the columnar spacer and the overcoat layer by developing the photoresist layer.
この半透過型液晶表示パネルの製造方法においても、フォトレジストがポジ型であるか
ネガ型であるかによって第1及び第2のマスクの光透過性部分及び遮光性部分のパターン
は逆になる。すなわち、ポジ型のフォトレジストを使用する場合、柱状スペーサ形成部分
が光透過性部分として形成されている第1マスク、柱状スペーサ形成部分及びオーバーコ
ート層形成部分が光透過性部分として形成されている第2のマスクが使用される。逆に、
ネガ型のフォトレジストを使用する場合、柱状スペーサ形成部分が遮光性部分として形成
されている第1マスク、柱状スペーサ形成部分及びオーバーコート層形成部分が遮光性部
分として形成されている第2のマスクが使用される。
Also in this method of manufacturing a transflective liquid crystal display panel, the patterns of the light transmitting portion and the light blocking portion of the first and second masks are reversed depending on whether the photoresist is positive or negative. That is, when a positive photoresist is used, the first mask in which the columnar spacer forming portion is formed as a light transmitting portion, the columnar spacer forming portion and the overcoat layer forming portion are formed as a light transmitting portion. A second mask is used. vice versa,
When using a negative type photoresist, a first mask in which a columnar spacer forming portion is formed as a light shielding portion, and a second mask in which a columnar spacer forming portion and an overcoat layer forming portion are formed as a light shielding portion. Is used.
かかる態様の半透過型液晶表示パネルの製造方法によれば、2個のマスク及び二度の露
光が必要であるが、ハーフトーンマスクのような特殊なマスクを使用せずに一度の現像処
理で上記のような効果を奏する本発明の半透過型液晶表示パネルを製造することができる
ようになる。
According to the method of manufacturing a transflective liquid crystal display panel of this aspect, two masks and two exposures are required, but a single development process is performed without using a special mask such as a halftone mask. The transflective liquid crystal display panel of the present invention that exhibits the effects as described above can be manufactured.
また、本発明の半透過型液晶表示パネルの製造方法は、上記半透過型液晶表示パネルの
製造方法において、前記第1回目の露光及び第2回目の露光を露光装置内で行うことを特
徴とする。
The method for manufacturing a transflective liquid crystal display panel according to the present invention is characterized in that, in the method for manufacturing a transflective liquid crystal display panel, the first exposure and the second exposure are performed in an exposure apparatus. To do.
かかる態様の半透過型液晶表示パネルの製造方法によれば、露光装置内に配置した2種
類のマスクを使い分けることにより連続的に高速度で所定の露光を行うことができ、しか
も一度の現像処理で上記のような効果を奏する本発明の半透過型液晶表示パネルを製造す
ることができるようになる。
According to the method of manufacturing a transflective liquid crystal display panel of this aspect, predetermined exposure can be continuously performed at a high speed by properly using two types of masks arranged in the exposure apparatus, and a single development process is performed. Thus, it is possible to manufacture the transflective liquid crystal display panel of the present invention that exhibits the effects as described above.
以下、本発明に係る半透過型液晶表示パネル及びその製造方法の具体例を図面を参照し
て詳細に説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための
液晶表示パネル及びその製造方法を例にとり説明するものであって、本発明をこれに特定
することを意図するものではなく、特許請求の範囲に示した技術思想を逸脱することなく
種々の変形例にも等しく適用し得るものである。
Hereinafter, specific examples of the transflective liquid crystal display panel and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the following embodiments are described by taking a liquid crystal display panel and a manufacturing method thereof for embodying the technical idea of the present invention as examples, and are not intended to specify the present invention. The present invention can be equally applied to various modifications without departing from the technical idea shown in the claims.
なお、図1は実施例1の半透過型液晶表示パネルにおけるアレイ基板の数画素分の平面
図であり、図2は図1のA−A線に対応する模式断面図である。また、図3は実施例1の
柱状スペーサの形成方法を説明する概略図である。
1 is a plan view of several pixels of the array substrate in the transflective liquid crystal display panel of Example 1, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view corresponding to the line AA in FIG. FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a method for forming the columnar spacers of the first embodiment.
実施例1に係る半透過型液晶表示パネル10Aのアレイ基板AR1は、図1及び図2に
示すように、透明基板11上に、マトリクス状に設けられた複数の走査線12及び信号線
13と、これらの走査線12及び信号線13で囲まれた領域とこれらの走査線12及び信
号線13の表面を被覆する層間膜14を備えている。そして、層間膜14の表面には、反
射部15に例えばアルミニウム金属からなる反射板16が形成され、反射板16の表面及
び透過部17の層間膜14の表面には例えばITO(Indium Thin Oxide)からなる画素電
極18が形成されている。なお、反射部15の層間膜14の表面は反射光を拡散光とする
ために微細な凹凸が形成されているが、この凹凸は図示省略してある。
As shown in FIGS. 1 and 2, the array substrate AR1 of the transflective liquid
この反射板16は、層間膜14の表面全体に亘ってアルミニウム金属膜を形成した後、
フォトリソグラフィ法によって所定のパターンとなるようにエッチングすることにより作
製される。この反射板16は、反射板16と走査線12及び信号線13との間からの光漏
れを防止するため、反射部15において平面視で僅かに走査線12及び信号線13と重複
するように形成されている。
The reflecting
It is manufactured by etching so as to have a predetermined pattern by photolithography. In order to prevent light leakage from between the
また、画素電極18は、反射板16の表面及び層間膜の露出面全体を被覆するようにI
TOからなる薄膜を形成した後、フォトリソグラフィ法によって所定のパターンとなるよ
うにエッチングすることにより形成される。この際、画素電極18は、透過部17におい
ては走査線12及び信号線13と僅かに重複するように形成されると共に、反射部15に
おいては反射板よりも僅かに小さく形成される。
Further, the
After a thin film made of TO is formed, it is formed by etching so as to form a predetermined pattern by photolithography. At this time, the
次いで、実施例1の半透過型液晶表示パネル10Aにおいては、数サブ画素毎、例えば
R、G、Bの3種類のカラーフィルタ層を使用する場合においては3サブ画素毎に、反射
部15側に柱状スペーサ20が形成される。なお、この柱状スペーサ20の形成位置は当
業者が任意に設定し得る。そして、反射板16の表面が露出しないようにするため、反射
板16の画素電極18によって被覆されていない部分は、柱状スペーサ20と同じ材料で
一体に形成された、柱状スペーサ20より高さが低いオーバーコート層21で被覆されて
いる。
Next, in the transflective liquid
この柱状スペーサ20及びオーバーコート層21の形成方法を図3を用いて説明する。
まず、層間膜14の表面に反射板16及び画素電極18を形成したアレイ基板AR1を用
意し、このアレイ基板AR1の表面全体に亘って所定厚さのフォトレジスト層25を形成
する。このフォトレジスト層25の厚さは、予め定めたセルギャップと同じ高さに形成さ
れる。
A method of forming the
First, an array substrate AR1 in which the reflecting
次いで、所定パターンのハーフトーンマスク26を用いて所定時間露光する。このハー
フトーンマスク26は、光透過性部分27と、半透光性部分28と、遮光性部分29とを
備えている。このうち半透光性部分28は所定の光透過性を備えている。例えば、フォト
レジスト層25がポジ型のレジストからなる場合、光透過性部分27は柱状スペーサ20
のパターンを備え、半透光性部分28はオーバーコート層21のパターンを備えている。
ネガ型のフォトレジストを使用する場合は、遮光性部分29が柱状スペーサ20のパター
ンを備え、半透光性部分28はオーバーコート層21のパターンを備えている。なお、以
下ではポジ型のレジストを使用するものとして説明する。
Next, exposure is performed for a predetermined time using a
The
When a negative photoresist is used, the light-shielding
このハーフトーンマスク26を用いてポジ型のフォトレジスト層25の露光を行うと、
図3に示したように、光透過性部分27を透過した光によって露光されたフォトレジスト
層25が完全に感光したとき、半透光性部分28を透過した光によって露光されたフォト
レジスト層25は部分的にしか感光しない。その後にフォトレジスト層25をアルカリ性
の現像液を用いて現像すると、同時に柱状スペーサ20及びオーバーコート層21が形成
されるが、現像が進行すると画素電極18が露出する。しかしながら、反射板16はオー
バーコート層21によって覆われているため、現像液が反射板16と画素電極18との間
を短絡することがない。
When this
As shown in FIG. 3, when the
したがって、現像時に反射板16と画素電極18との間に電池作用が生じることがない
ため、反射板16が浸食されることがなく、従来例のように反射板16が現像液によって
浸食されることにより生じる光漏れが生じなくなる。この実施例1のハーフトーンマスク
26を使用した柱状スペーサ20及びオーバーコート層21の製造方法によれば、1回の
露光で柱状スペーサ20及びオーバーコート層21を形成することができるため、製造効
率が非常に良好となる。
Therefore, since no battery action occurs between the
なお、実施例1の半透過型液晶表示パネル10Aとしては、柱状スペーサ20及びオー
バーコート層21とが一体化されたものを作製した例を示したが、柱状スペーサ20とオ
ーバーコート層21は別体となるようにしてもよい。また、ここではポジ型のフォトレジ
スト層25を用いた例を示したが、ネガ型のフォトレジスト層を用いることもできる。こ
の場合、ハーフトーンマスクとして、図3に示したハーフトーンマスク26において光透
過性部分27と遮光性部分29との配置が逆に設けられたものを使用すればよい。
In addition, as the transflective liquid
[比較例]
実施例1では現像時に反射板16が露出しないようにするためにオーバーコート層21
を形成した例を示したが、比較例の半透過型液晶表示パネル10Bとしては従来例のよう
にオーバーコート層を形成しないで柱状スペーサを形成した。この比較例の半透過型液晶
表示パネル10Bの柱状スペーサ近傍の構成を図4を用いて説明する。なお、図4は図2
に対応する模式断面図であり、実施例1の半透過型液晶表示パネル10Aと同一の構成部
分には同一の参照符号を付与してその詳細な説明は省略する。また、比較例の半透過型液
晶表示パネルにおけるアレイ基板の数画素分の平面図は、オーバーコート層が存在しない
以外は図1に示したものと実質的に相違はないので、図示省略する。
[Comparative example]
In Example 1, the
In the comparative example, a semi-transmissive liquid
The same reference numerals are given to the same components as those of the transflective liquid
比較例1の柱状スペーサ20の形成は次のようにして行う。まず、層間膜14の表面に
反射板16及び画素電極18を形成したアレイ基板AR2を用意し、このアレイ基板AR
2の表面全体に亘って所定厚さのポジ型のフォトレジスト層25を形成する。このフォト
レジスト層25の厚さは、予め定めたセルギャップ幅と同じ高さに形成される。ここまで
の工程は実施例1の場合と同一である。
The
Then, a positive
次いで、所定パターンのマスクを用いて所定時間露光するが、この所定パターンのマス
クは、実施例1で使用したハーフトーンマスク26において半透光性部分28が遮光性部
分となったものを使用する。すなわち、比較例で使用する所定パターンのマスクは、柱状
スペーサ20の形成部のみ光透過性部分となっており、他の部分は全て遮光性部分である
。
Next, exposure is performed for a predetermined time using a mask having a predetermined pattern. As the mask having the predetermined pattern, the half-
フォトレジスト層25を露光後にアルカリ性の現像液で現像すると、柱状スペーサ20
は正常な形状に形成されるが、現像が進行すると反射板16と画素電極18が共に現像液
に露出する。そうすると反射板16と画素電極18とがアルカリ性の現像液を介して短絡
された状態となるため、反射板16と画素電極18との間に電池反応が生じてしまう。
When the
Is formed in a normal shape, but as development proceeds, both the
しかも、ITO等からなる画素電極はアルカリ性の現像液には不溶性であるが、アルカ
リ性の現像液の濃度は高いため、アルミニウム金属等からなる反射板16は電池反応によ
って急速に溶解してしまう。そのため、図4において参照符号Xで示したように、反射板
16は画素電極18の周縁部よりも内側にまで後退してしまうことがある。この後退量が
大きいと、画素電極18は光透過性であるから、画素電極18と走査線12ないし信号線
13との間に反射板16によって遮光されていない部分が生じ、この部分から光漏れする
ようになってしまう。この光漏れは点灯欠陥として現れ、表示画質の低下につながる。
Moreover, although the pixel electrode made of ITO or the like is insoluble in the alkaline developer, the concentration of the alkaline developer is high, so that the
実施例2の半透過型液晶表示パネルを図5及び図6を用いて説明する。なお、図5は実
施例2の半透過型液晶表示パネルにおけるアレイ基板の数画素分の平面図であり、図6は
図5のB−B線に対応する模式断面図である。
A transflective liquid crystal display panel of Example 2 will be described with reference to FIGS. 5 is a plan view of several pixels of the array substrate in the transflective liquid crystal display panel of Example 2, and FIG. 6 is a schematic cross-sectional view corresponding to the line BB in FIG.
実施例2の半透過型液晶表示パネル10Cとしては、オーバーコート層21を走査線1
2、信号線13及び画素電極18の表面全体を被覆するように形成した以外は実施例1の
半透過型液晶表示パネル10Aの場合と同様である。したがって、実施例1の半透過型液
晶表示パネル10Aと同一の構成部分には同一の参照符号を付与してその詳細な説明は省
略する。
In the transflective liquid
2. The same as in the case of the transflective liquid
また、この実施例2の半透過型液晶表示パネル10Cにおける柱状スペーサ20及びオ
ーバーコート層21は、実施例1で使用したハーフトーンマスク26において遮光性部分
29を半透光性部分28としたもの(図3参照)を用いることにより、実施例1の場合と
同様の工程によって作製することができる。そのため、その具体的製造方法についての説
明は省略する。
Further, the
この実施例2の半透過型液晶表示パネル10Cによれば、オーバーコート層21はアレ
イ基板AR3の表面全体に亘って形成されているため、オーバーコート層21が剥がれ難
くなるとともにセルギャップが均一になるので、信頼性が高くしかも表示画質が良好な半
透過型液晶表示パネル10Cが得られる。
According to the transflective liquid
実施例3の半透過型液晶表示パネルとしては、実施例1の半透過型液晶表示パネル10
Aと同一構成の柱状スペーサ20及びオーバーコート層21を、ハーフトーンマスクを使
用せず、それぞれパターンが異なる通常のマスクを2個用い、2回露光することにより作
製した。この実施例3の半透過型液晶表示パネル10Dにおける柱状スペーサ20及びオ
ーバーコート層21の製造工程を図7を用いて説明する。なお、図7は実施例3の液晶表
示パネル10Dにおける図1のA−A線に対応する部分の模式断面図であり、実施例1の
半透過型液晶表示パネル10Aと同一の構成部分には同一の参照符号を付与してその詳細
な説明は省略する。
As the transflective liquid crystal display panel of Example 3, the transflective liquid crystal display panel 10 of Example 1 is used.
A
実施例3の柱状スペーサ20の形成は次のようにして行う。まず、層間膜14の表面に
反射板16及び画素電極18を形成したアレイ基板AR4(図示せず)を用意し、このアレ
イ基板AR4の表面全体に亘って所定厚さのポジ型のフォトレジスト層25を形成する。
このフォトレジスト層25の厚さは、予め定めたセルギャップ幅と同じ高さに形成される
。ここまでの工程は実施例1の場合と同一である。
The
The thickness of the
次に、第1のマスク30として柱状スペーサ20の形成部分が光透過性部分31、その
他の部分が遮光性部分32となっているパターンのものを使用して第1回目の露光を行う
。このとき完全に柱状スペーサ20を形成できるように十分に感光させる。その後、現像
せずに直ちに第2のマスク33を用いて第2回目の露光を行う。この第2のマスク33と
しては、柱状スペーサ20及びオーバーコート層21の形成部分が光透過性部分34とな
っており、その他の部分が遮光性部分35となっているパターンのものを使用する。この
とき、膜減りを考慮して露光量は少なくする。
Next, the first exposure is performed using the
この後に、実施例1の場合と同様にしてアルカリ性の現像液によって現像することによ
り、実施例1の半透過型液晶表示パネル10Aと同様の構成の柱状スペーサ20及びオー
バーコート層21を備えた半透過型液晶表示パネル10Dが得られる。
Thereafter, development is performed with an alkaline developer in the same manner as in the first embodiment, so that the
なお、実施例3としては、ハーフトーンマスクを使用せず、それぞれパターンが異なる
通常のマスクを2個用い、2回露光することにより実施例1の半透過型液晶表示パネル1
0Aと同一構成の柱状スペーサ20及びオーバーコート層21を作製した例を示したが、
2種類のマスクを持った露光装置を使用しても作製することができる。この場合は、露光
装置内にそれぞれ図7に示した第1のマスク30及び第2のマスク33に対応するパター
ンの2種類のマスクを内蔵させ、このマスクを交互に使い分けることにより露光装置内で
所定の露光処理を行えばよい。この露光装置内の露光は、連続的に高速度でおこなうこと
ができるので、処理時間の短縮に繋がる。
In Example 3, the half-tone type liquid crystal display panel 1 of Example 1 is used by exposing twice using two normal masks each having a different pattern without using a halftone mask.
Although an example in which the
It can also be produced using an exposure apparatus having two types of masks. In this case, two types of masks having patterns corresponding to the
10A〜10D:半透過型液晶表示パネル、11:透明基板、12:走査線、13:信号
線、14:層間膜、15:反射部、16:反射板、17:透過部、18:画素電極、20
:柱状スペーサ、21:オーバーコート層、25:フォトレジスト層、26:ハーフトー
ンマスク、27:光透過性部分、28:半透光性部分、29:遮光性部分、30:第1の
マスク、31:光透過性部分、32:遮光性部分、33:第2のマスク、34:光透過性
部分、35:遮光性部分
10A to 10D: Transflective liquid crystal display panel, 11: Transparent substrate, 12: Scan line, 13: Signal line, 14: Interlayer film, 15: Reflector, 16: Reflector, 17: Transmitter, 18: Pixel electrode , 20
: Columnar spacer, 21: Overcoat layer, 25: Photoresist layer, 26: Halftone mask, 27: Light transmissive part, 28: Semi-translucent part, 29: Light-shielding part, 30: First mask, 31: Light transmissive part, 32: Light shielding part, 33: Second mask, 34: Light transmissive part, 35: Light shielding part
Claims (7)
画されるそれぞれの位置に形成された画素電極と、前記画素電極の下面に部分的に形成さ
れた反射板とを備えたアレイ基板と、前記アレイ基板と対向するように設けられたカラー
フィルタ基板と、前記アレイ基板とカラーフィルタ基板の間に形成された複数のフォトレ
ジストからなる柱状スペーサと、を備え、
前記柱状スペーサはアレイ基板側に形成され、前記反射板の画素電極によって被覆され
ていない部分は、前記柱状スペーサと同じ材料で形成された前記柱状スペーサより高さが
低いオーバーコート層で被覆されていることを特徴とする半透過型液晶表示パネル。 A plurality of scanning lines and signal lines arranged in a matrix, pixel electrodes formed at respective positions partitioned by the scanning lines and signal lines, and a reflector partially formed on the lower surface of the pixel electrode An array substrate, a color filter substrate provided to face the array substrate, and a columnar spacer made of a plurality of photoresists formed between the array substrate and the color filter substrate,
The columnar spacer is formed on the array substrate side, and a portion of the reflector that is not covered with the pixel electrode is covered with an overcoat layer that is lower than the columnar spacer formed of the same material as the columnar spacer. A transflective liquid crystal display panel.
1に記載の半透過型液晶表示パネル。 The transflective liquid crystal display panel according to claim 1, wherein the overcoat layer is integrated with the columnar spacer.
形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の半透過型液晶表示パネル。 3. The transflective liquid crystal display panel according to claim 1, wherein the overcoat layer is formed so as to cover the entire surface of the scanning lines, signal lines, and pixel electrodes.
求項1に記載の半透過型液晶表示パネル。 The transflective liquid crystal display panel according to claim 1, wherein the overcoat layer is formed separately from the columnar spacer.
半透過型液晶表示パネルの製造方法。
(1)基板上にマトリクス状に配置された複数の走査線及び信号線と、前記走査線及び信
号線により区画されるそれぞれの位置に形成された画素電極と、前記画素電極の下面に部
分的に形成された反射板とを備えたアレイ基板を用意する工程、
(2)前記アレイ基板の表面に所定厚さのフォトレジスト層を形成する工程、
(3)ハーフトーンマスクを用い、前記ハーフトーンマスクの半透光性部分によって前記
オーバーコート層形成部分を露光処理するとともに、前記柱状スペーサ形成部分に所定の
露光処理を行う工程、
(4)前記フォトレジスト層を現像することによって前記柱状スペーサ及びオーバーコー
ト層を形成する工程。 The method of manufacturing a transflective liquid crystal display panel according to any one of claims 1 to 4, comprising the following steps (1) to (4).
(1) A plurality of scanning lines and signal lines arranged in a matrix on the substrate, pixel electrodes formed at respective positions partitioned by the scanning lines and signal lines, and partially on the lower surface of the pixel electrodes A step of preparing an array substrate comprising a reflector formed in
(2) forming a photoresist layer having a predetermined thickness on the surface of the array substrate;
(3) using a halftone mask, exposing the overcoat layer forming portion with a semi-transparent portion of the halftone mask and performing a predetermined exposure process on the columnar spacer forming portion;
(4) A step of forming the columnar spacer and the overcoat layer by developing the photoresist layer.
半透過型液晶表示パネルの製造方法。
(1)基板上にマトリクス状に配置された複数の走査線及び信号線と、前記走査線及び信
号線により区画されるそれぞれの位置に形成された画素電極と、前記画素電極の下面に部
分的に形成された反射板とを備えたアレイ基板を用意する工程、
(2)前記アレイ基板の表面に所定厚さのフォトレジスト層を形成する工程、
(3)第1のマスクを用いて前記柱状スペーサ形成部分に対して第1回目の露光を行う工
程、
(4)第2のマスクを用いて前記柱状スペーサ形成部分及びオーバーコート層形成部分に
対して第2回目の露光を行う工程、
(5)前記フォトレジスト層を現像することによって前記柱状スペーサ及びオーバーコー
ト層を形成する工程。 The method of manufacturing a transflective liquid crystal display panel according to any one of claims 1 to 4, comprising the following steps (1) to (5).
(1) A plurality of scanning lines and signal lines arranged in a matrix on the substrate, pixel electrodes formed at respective positions partitioned by the scanning lines and signal lines, and partially on the lower surface of the pixel electrodes A step of preparing an array substrate comprising a reflector formed in
(2) forming a photoresist layer having a predetermined thickness on the surface of the array substrate;
(3) A step of performing a first exposure on the columnar spacer forming portion using a first mask;
(4) performing a second exposure on the columnar spacer formation portion and the overcoat layer formation portion using a second mask;
(5) A step of forming the columnar spacer and the overcoat layer by developing the photoresist layer.
に記載の半透過型液晶表示パネルの製造方法。 7. The first exposure and the second exposure are performed in an exposure apparatus.
A method for producing a transflective liquid crystal display panel as described in 1. above.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2007068079A JP2008233139A (en) | 2007-03-16 | 2007-03-16 | Semi-transmission type liquid crystal display panel and manufacturing method thereof |
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KR20190100558A (en) * | 2018-02-20 | 2019-08-29 | 삼성디스플레이 주식회사 | Display device |
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2007
- 2007-03-16 JP JP2007068079A patent/JP2008233139A/en not_active Withdrawn
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